제 모래 스피로그래프는 학교 책상에서 해변으로 수학을 가져옵니다.

디자인에 대해서:
제가 어릴 때 사용했던 원래 스피로그래프 장난감을 생각하며 블렌더에서 모형을 만들었습니다. 저는 더 복잡한 가위 확장 팔이 아닌 2개의 기어 시스템을 만들어 인쇄된 부품의 목록을 최소로 유지하려고 노력했습니다. 제 디자인의 독특한 특징은 트레이싱 기어를 지원하는 가이드 휠로, 기어

조립: (대규모와 소규모의 디자인에 모두 적용되며) 시각적인 부분은 동영상에서 확인해 주세요.
1.) 기어의 상부 면에 있는 네 개의 구멍 중 하나에 트레이싱 핀을 사용하여 트레이싱 기어를 조립하십시오. 핀홀의 임의의 조합을 사용할 수 있습니다.
2.) 베이스, 가이드 휠, 그리고 트레이싱 기어를 쌓습니다.

사용 방법:
큰 모래 스피로그래프
1.) 습한 모래를 찾아서 평평한 표면을 만들어 주세요. 더 대조적인 결과를 원하시면 위에 얇은 層의 마르한 모래를 뿌려주세요.
2.) 모래 표면에 모래 스파이로그래프를 올려 놓고, 기어의 손잡이를 잡아서 원형 패턴으로 안내하며 트레이싱 기어를 회전시킵니다.
3.) 원하는 만큼 회전을 한 후, 모래로 만들어진 스피로그래프 전체를 모래에서 들어내어 당신의 스피로그래프 작품을 보세요.

작은 모래 스피로그래프.
1.) 공っ같은 성 금형과 미세하고 젖은 모래를 사용하여 공같은 모양의 성을 만들어보세요. 더 대조적인 결과를 원하면 위에 얇은 層의 마르은 모래를 뿌려보세요.
2.) 모래 '퍽' 위에 작은 스피로그래프 어셈블리를 배치하십시오.
3.) 기어의 손잡이를 잡고 원형 패턴으로 이동하며 트레이싱 기어를 회전시키세요.
4.) 원하는 대로 많은 회전을 한 후, 모래로 만든 스피로그래프 전체를 모래에서 들어내어 당신의 스피로그래프 작품을 보세요.

스파이로그래프의 배경 정보:
스피로그래프는 수학적 회전 곡선을 만들 수 있는 장난감입니다. 제 디자인은 파라메트릭 방정식을 이용해 하이포트로이드 회전 곡선을 만듭니다:
x(θ) = (R - r) cos(θ) + d cos((R - r) / r)
y(θ) = (R - r) sin(θ) - d cos((R - r) / r)
여기서 r은 내부 트레이싱 기어의 반지름입니다.
R은 어셈블리의 베이스에 있는 고정 기어의 반지름입니다.
d는 트레이싱 핀이 내부 트레이싱 기어의 중심에서 떨어진 거리입니다.

스피로그래프는 1881년경에 수학자 브루노 아바카노비치가 발명했으며, 곡선으로 한정된(제한된) 면적을 계산하는 데 사용되었습니다. 기어를 사용한 그림 장난감은 1908년경에 세어스 카탈로그가 '마법의 원그래프'를 광고하면서 인기를 얻기 시작했습니다. 스피로그래프 장난감 브랜드는 1965

조립: (대규모와 소규모의 디자인에 모두 적용되며) 시각적인 부분은 동영상에서 확인해 주세요.
1.) 기어의 상부 면에 있는 네 개의 구멍 중 하나에 트레이싱 핀을 사용하여 트레이싱 기어를 조립하십시오. 핀홀의 임의의 조합을 사용할 수 있습니다.
2.) 베이스, 가이드 휠, 그리고 트레이싱 기어를 쌓습니다.
https://youtu.be/xREpIZMOoRM

사용 방법:
큰 모래 스피로그래프
1.) 습한 모래를 찾아서 평평한 표면을 만들어 주세요. 더 대조적인 결과를 원하시면 위에 얇은 層의 마르한 모래를 뿌려주세요.
2.) 모래 표면에 모래 스파이로그래프를 올려 놓고, 기어의 손잡이를 잡아서 원형 패턴으로 안내하며 트레이싱 기어를 회전시킵니다.
3.) 원하는 만큼 회전을 한 후, 모래로 만들어진 스피로그래프 전체를 모래에서 들어내어 당신의 스피로그래프 작품을 보세요.

작은 모래 스피로그래프.
1.) 공っ같은 성 금형과 미세하고 젖은 모래를 사용하여 공같은 모양의 성을 만들어보세요. 더 대조적인 결과를 원하면 위에 얇은 層의 마르은 모래를 뿌려보세요.
2.) 모래 '퍽' 위에 작은 스피로그래프 어셈블리를 배치하십시오.
3.) 기어의 손잡이를 잡고 원형 패턴으로 이동하며 트레이싱 기어를 회전시키세요.
4.) 원하는 대로 많은 회전을 한 후, 모래로 만든 스피로그래프 전체를 모래에서 들어내어 당신의 스피로그래프 작품을 보세요.